La memoria ferroeléctrica de acceso aleatorio (FRAM) almacena datos informáticos mediante una “película ferroeléctrica” especial que tiene la capacidad de cambiar la polaridad rápidamente. Es capaz de retener datos incluso cuando la energía no está encendida, por lo que se clasifica como memoria no volátil. La memoria ferroeléctrica funciona sin baterías y consume poca energía cuando se escribe o se reescribe información en el chip. El rendimiento de la memoria de acceso aleatorio se combina con las capacidades de la memoria de solo lectura en la memoria ferroeléctrica. Se utiliza para tarjetas inteligentes y dispositivos móviles como teléfonos móviles porque se utiliza poca energía y los chips de memoria son difíciles de acceder por alguien que los manipule.
Un chip de memoria ferroeléctrica funciona mediante el uso de una película de titranato de circonato de plomo para alterar un campo eléctrico a su alrededor. Los átomos de la película cambian la polaridad eléctrica a positiva o negativa, o viceversa. Esto hace que la película se comporte como un interruptor que es compatible con el código binario y puede permitir que los datos se almacenen de manera eficiente. La polaridad de la película permanece igual cuando la energía está apagada, manteniendo la información intacta y permitiendo que el chip funcione sin mucha energía. Los chips de memoria ferroeléctricos incluso conservarán los datos si la energía se apaga repentinamente, como en un apagón.
En comparación con la memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM) y la memoria de solo lectura programable y borrable eléctricamente (EEPROM), la memoria ferroeléctrica consume 3,000 veces menos energía. También se estima que dura 10,000 veces más, ya que la información se puede escribir, borrar y reescribir muchas veces. Se usa una capa dieléctrica en DRAM, pero se usa una capa ferroeléctrica en lugar de ella para FRAM. Por lo demás, la estructura de los diferentes chips de memoria es muy similar.
También conocida como FeRAM, la memoria ferroeléctrica puede escribir mucho más rápido que otras memorias. Se ha estimado que la velocidad de escritura es casi 500 veces más rápida que con un dispositivo EEPROM. Los científicos han utilizado microscopios electrónicos para crear imágenes de los campos eléctricos en la superficie del chip de memoria. Con esta técnica, pueden medir materiales que permiten controlar la polarización a escalas atómicas, para crear chips de memoria que funcionen aún más rápido.
La memoria ferroeléctrica es más eficiente energéticamente que otros tipos de memoria de computadora. También es más seguro usar y almacenar datos porque la información importante no se perderá tan fácilmente. Es adecuado para su uso en teléfonos móviles y en sistemas de identificación por radiofrecuencia (RFID). Los chips de memoria también pueden reescribir datos muchas más veces, por lo que la memoria no se desgastará y será necesario reemplazarla en poco tiempo.